بخشی از مقاله
چکیده
هدف از این مطالعه تعیین توزیع اندازه ذرات و محاسبه پارمترهای رسوب شناختی و ارتباط آنها در رسوبات شنی حاشیه دو طرف رودخانه کرخه در غرب اهواز بود. تعداد 80 نمونه سطحی با فواصل حدود 1.5 کیلومتری، در امتداد یک برش عمود بر رودخانه کرخه برداشت شد و برای تمام نمونهها پارامترهای توزیع اندازه ذرات - میانگین اندازه ذرات، جورشدگی، چولگی و کشیدگی - محاسبه شد. نتایج نشان داد شن ریز با میانگین 49 درصد بخش غالب ذرات را تشکیل می داد. رسوبات این منطقه دارای متوسط Mz - میانگین قطر اندازه ذرات - برابر 2.66 فی، I - جورشدگی - 0.97 فی، SKI - چولگی - با 0.12 وK - کشیدگی - برابر 1.21 که نشان از نمودار توزیع ذرات بصورت نسبتا کشیده و چوله به سمت ذرات ریز دارد. ارتباط بین پارامترها نشان میدهد که با افزایش Mz - ریزشدن ذرات - I بدتر میشود؛ همچنین SKI به سمت ذرات ریز چوله می شود ولی میزان K کاهش مییابد. مشخص شد که با بدتر شدن I میزان SKI افزایش و از مقدار K کاسته میشود و نیز با افزایش SKI میزان K کاهش مییابد، که این ارتباطهای بیان شده ارتباطها با Mz را ثابت میکند.
-1 مقدمه
توزیع اندازه ذرات و پارامترهای محاسبه شده بر اساس این ویژگی، اولین و مهم ترین ویژگی مورد مطالعه در رسوبات بادرفتی، به ویژه رسوبات شنی است. نمودارهای دو متغیره - Bivariate plot - نمودارهایی هستند که ارتباط بین دو ویژگی اندازهگیری شده از یک نمونه را نشان می دهند. در رسوب شناسی، نمودارهای دو متغیره بین پارامترهای رسوب شناختی، برای توصیف و درک فرایندهای انتقال و رسوب، مناسب هستند و به فراوانی استفاده میشوند . - Khalaf and Gharib, 1985; Zhu et al., 2014; Zhang and Dong, 2015 - در طول سالیان زیاد محققین بسیاری مانند خلف و قریب - 1985 - ، ژو و همکاران - 2014 - و ژنگ و دونگ - 2015 - از نمودارهای دومتغییره برای بررسی ارتباط بین پارامترهای توزیع اندازه ذرات به منظور شناسایی فرایندهای انتقال و رسوب در پهنههای شنی در مناطق مختلف دنیا استفاده کرده اند. بیسلر - 1983 - پیشنهاد نام نمودارهای بیانگر را برای این نمودارهای دومتغییره را ارائه داد.
رسوبات شنی فعال و تثیت شده از رسوبات مهم کواترنری در مناطق خشک و بیابانی ایران هستند. اولین قدم برای مدیریت مناسب رسوبات شنی، تعیین ویژگیهای آنها است. در غرب اهواز یکی از وسیعترین رسوبات بادرفتی در جنوب کشور می باشد که اطلاعاتی از ویژگیهای مختلف آنها در دسترس نیست. هدف از این مطالعه تعیین توزیع اندازه ذرات و محاسبه پارمترهای رسوبشناختی و ارتباط آنها در این رسوبات بود.
-2 مواد و روشها
محدوده رسوبات شنی منطقه مطالعه، بخشی از رسوبات شنی در غرب استان خوزستان است. منطقه مورد مطالعه در دو طرف رودخانه کرخه در غرب اهواز با مساحت 64000 هکتار در محدوده عرضهای جغرافیایی 31 47 و 31 27 شمالی و طولهای جغرافیایی 48 09 و 48 37 شرقی در فاصله 30 کیلومتری شهر اهواز قرار دارد - شکل . - 1 میانگین بارندگی سالانه 244 میلی متر و میانگین دمای سالانه 25 درجه سانتی گراد و جهت باد غالب غربی میباشد. برای انجام این مطالعه، ابتدا محدوده رسوبات شنی با استفاده از نقشههای زمینشناسی و تصاویر ماهوارهای بر روی گوگل ارث مشخص شد. تعداد 80 نمونه سطحی - صفر تا 30 سانتی‌متر - در امتداد یک برش عمود بر رودخانه و با فاصله 1/5 کیلومتر برداشت . موقعیت این نمونهها در شکل 1 بر روی تصویر زمین شناسی نشان داده شده است.
نمونههای هوا خشک شده از الک 2 میلی متر عبور داده شد. بخشها مختلف شن - شن خیلی درشت تا شن خیلی ریز - ، توسط سری الک تفکیک و محاسبه شد. اجزای سیلت - سیلت درشت، متوسط و ریز - توسط روش پیپت تعیین شد - Gee et al., 1986; Sheldrick and Wang, . - 1993 برای محاسبه پارامترهای رسوبشناسی، توزیع اندازه ذرات توسط سری الکهای رسوبشناسی در فواصل ./5 فی اندازهگیری شد. پارامترهای رسوبشناسی شامل میانگین اندازه ذرات - Mz - ، جور شدگی I - - ، چولگی - SKI - و کشیدگی - KG - میباشند - Folk and - ward , 1957 که با استفاده از نرم افزار گریداستات - - Blott and Pye, 2011 - - GRADISTAT محاسبه شدند، سپس با استفاده از نرم افزار Excel 2016 نمودارهای دومتغییره - Bivariate plot - رسم شد.
-3 بحث و نتایج و یافته ها
میانگین مقدار ذرات شن، سیلت، رس و پارامترهای رسوب شناختی منطقه مورد مطالعه در جدول 1 ارائه شده است. مقدار شن با 88/6 درصد بیشترین فراوانی را به خود اختصاص داده بود و بعد از آن سیلت با 10/6 درصد بیشترین فراوانی را دارا بود. متوسط Mz غالب ذرات برابر با 2/66 فی و در بخش شن ریز میباشند. رسوبات با 0/97 I دارای جورشدگی متوسط هستند و با مقادیر 1/21 و 0/12 بترتیب برای K - کشیدگی - و SKI - چولگی - دارای نمودار توزیع بصورت نسبتا کشیده و چوله به سمت ذرات ریز میباشند. شکل 3 ارتباط بین پارامترهای رسوب شناسی را در منطقه نشان می دهد. با توجه به شکل-3الف ارتباط مثبتی بین Mz و I مشاهده شد؛ که نشان می دهد با ریزتر شدن قطر ذرات - شکل - 2 ، I نیز بدتر می شود. دلیل این ارتباط، توزیع ذرات در بخشهای مختلف اندازه ذرات با بیشتر شدن Mz - ریزترشدن اندازه ذرات - است. این نتایج نیز با مطالعاتی مانند کریمی و همکاران - - 2017 شباهت داشت.
شکل .2 ارتباط Mz با فاصله از رودخانه
در شکل-3ب نشان داده شده است که با افزایش Mz، SKi نیز به سمت ذرات ریز تغییر میکند که به دلیل بیشتر شدن ذرات در بخش های ریزتر از شن ریز می باشد. این مشاهده با بیان پورکیت - - 2010 که هر چه SKi از صفر به سمت مثبت و یا منفی بیشتر تغییر کند، توزیع قطر نیز به همان میزان تغییر خواهد کرد شباهت دارد. مقادیر زیاد K نشان دهنده محدوده باریک توزیع اندازه ذرات است و مقادیر بیشتر بر توزیع ذرات در بخشهای بیشتری دلالت دارد. با توجه شکل -3پ مشخص میشود که هرچه میزان قطر ذرات ریزتر میشود K بیشتر می شود. نکته مهم این است که، بدلیل اینکه تغییرات قطر ذرات در این منطقه زیاد نیست، K نیز تغییرات زیادی با افزایش قطر ذرات از خود نشان نمی دهد.
با توجه به ریزشدن ذرات و ارتباط آن با I ، SKi و K و اینکه هرچه ذرات ریزتر میشوند I بدتر، SKi بیشتر و K کاهش مییابد و با توجه به شکل های -3ت، د و ی مشاهده می شود که I و SKi نیز با هم ارتباط مثبت دارد که این با مشاهده پورکیت - - 2010 شباهت دارد؛ همچنین I با K ارتباط منفی دارند و با افزایش I میزان K کاهش مییابد و نشان از تنوع ذرات با اندازههای متفاوت می باشد و ارتباط SKi و K نیز یک ارتباط منفی است که موید همین موضوع می باشد و این مشاهده نیز با مطالعاتی چون ژو و یو - 2014 - ، ژو و همکاران - - 2014،ژنگ و دونگ - - 2015 مشابه است.
